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about 1 | 21 L E M AG A Z I N E CLIENTÈLE D ’A BB S U I S S E — 14 Un habitat confortable et climatiquement neutre — 20 Simulation: Surveillance intelligente un avantage pour les du circuit de refroidisse- doubles numériques ment à l’eau du lac — 24 Qualité d’Arth dans le bain
2 A BB A BO U T 1| 2 1 ÉDITORIAL — L’imitation a une influence générale sur notre jugement, car il est très légitime de tenir pour vrai ce que d’autres ont approuvé. E M M A N U E L K A N T ( 17 2 4 – 1 8 0 4), P H I L O S O P H E A L L E M A N D — Au sujet du titre: Une image tra- mée numérique et son original – les simulations utilisent des modèles pour obtenir des résultats difficile- ment réalisables dans la réalité.
AB B A B O U T 1 | 2 1 É DI TO R IA L 3 — Des bits à la place du papier Chers lecteurs, chères lectrices, la tendance de s’informer de préférence en ligne n’est pas nou- velle. Et cette année marquée par la pandémie et tous les chan- gements qu’elle implique n’a fait qu’accélérer encore la digitali- sation dans de nombreux domaines. À côté des omniprésentes réunions en ligne de ceux qui télétra- vaillent chez eux, je le constate moi-même dans mes habitudes de lire le journal. Abonné de longue date d’un quotidien, je le lisais dans le train, en allant au bureau et en en revenant. Main- FELIX FISCHER HE AD OF CONTENT tenant, dans mon «homeoffice», je reste devant l’écran et je lis ABB SUISSE mon journal en ligne. Lors du renouvellement de mon abonne- ment, je vais renoncer à la version papier, même si les trajets au bureau devraient à nouveau se multiplier. Le magazine clientèle d’ABB Suisse est déjà disponible depuis un certain moment sur Internet: www.abb-magazine.ch. Nous venons de décider de mettre un terme à l’édition papier et de continuer de vous informer, désormais uniquement sous forme Photos illustration de couverture et page 2: @istock/xamtiw; modifié par Publik. Agentur für Kommunikation numérique, des projets remarquables impliquant des solutions ABB en Suisse et des actualités de notre entreprise. Nous se- rions extrêmement contents si vous pouviez vous décider de vous abonner à cet effet à notre newsletter. Elle paraît quatre fois par an pour vous informer sur ce qui se passe chez nous, les «stories», communications et événements seront à votre portée via le code QR sur cette page ou via l’URL courte to.abb/2bUgzDAQ. Je tiens à vous remercier ici de l’intérêt que vous portez à notre magazine clientèle et je me réjouis déjà de vous retrouver cet été par e-mail avec une compilation de nouvelles histoires et d’informations. Je vous souhaite une lecture stimulante. Felix Fischer Abonnement à la newsletter to.abb/2bUgzDAQ
4 A BB A BO U T 1| 2 1 CONTENU — about 1|21 — 10 Simulation: un avantage pour les doubles numé- riques ABB utilise les outils de simula- tion de différentes manières, que ce soit pour la mise en service de chaînes de production robotisées, pour des solutions d’en- traînement numé- riques ou pour la planification de laminoirs à froid ou de bâtiments. — 18 Sécurité de l’alimenta- tion dans le Tessin D’importants compo- sants électriques ont about digital été fournis par ABB pour le tout nouveau tunnel du Ceneri. A C C É D E Z D I R E C T E M E N T À V OT R E M A G A Z I N E N U M É R I Q U E A B O U T: D I S P O N I B L E PA R TO U T, S U R P C O U S U R U N A P PA R E I L M O B I L E , E T P R O F I T E Z DE SUPPLÉMENTS SUR W W W. A BB -MAG A Z IN E.C H S U I V E Z- N O U S : T E N E Z- V O U S À J O U R S U R N O S R É S E A U X S O C I A U X ( W W W. A B B .C H ) .
AB B A B O U T 1 | 2 1 CO NTENU 5 — 14 Résidence climati- 3 Éditorial quement neutre à Männedorf 6 ABB Insight Le système domo- tique ABB-free@ — 8 Annonces 20 home contribue à l’efficacité énergé- tique et au confort. Surveillance intelli- Thème d’actualité gente à Lugano Le Swiss National 10 Simulation: un avantage Supercomputing Centre surveille le circuit de refroidisse- pour les doubles numé- ment à l’eau du lac avec des Smart Sen- riques sors d’ABB. Pratique 14 Domotique dans une maison énergétiquement autonome à Männedorf 17 ASI énergétiquement per- formante dans le Tessin 18 Achèvement des NLFA avec des solutions d’ali- mentation électrique ABB 20 Surveillance intelligente du circuit de refroidisse- ment pour des superordi- Photo page 10: ©iStock/SeventyFour nateurs à Lugano 24 Émaillage avec des robots ABB à Arth Produits 26 Innovations d’ABB ABB Ability 28 Exploiter le KNX — 24 Les figures d’ABB Qualité d’Arth dans le bain 30 Philipp Richner La société Wilhelm Schmidlin AG utilise des robots ABB pour l’emboutissage et 31 Services l’émaillage dans la production de ses baignoires.
AB B A B O U T 1 | 2 1 A BB IN S I GH T 7 T R O I S I È M E G É N É R AT I O N Plus puissantes et plus légères: la nou- velle génération de voitures de For- mule E, les Gen3, affichent une puissance allant jusqu’à 475 CV, soit 130 CV de plus qu’auparavant. En outre, elles s’al- lègent de 120 kg pour atteindre un poids cible de 780 kg. Les voitures devraient prendre le départ pour la neuvième saison 2022/2023. Les arrêts ravitaille- ment reprennent aussi: la technologie de recharge rapide devrait permettre de recharger les voitures en 30 secondes pendant une course. Actuellement, des ingénieurs de la Fédération Internationale de l’Automobile FIA et de la Formule E travaillent avec les équipes d’électrifi- cation d’ABB sur les spécifications et les exigences afin de développer une solution qui permettra de recharger les voitures Gen3. Les chargeurs portables devraient pouvoir charger deux voi- tures simultanément. ABB est le parte- naire-titre du championnat de Formule E FIA ABB depuis la quatrième saison. Informations: new.abb.com/formula-e
8 A BB A BO U T 1| 2 1 ANNONCES — — La centrale, d’une su- perficie de 2240 m², se «Watt d’or» pour un projet pilote compose de modules solaires à double face sur 36 flotteurs, qui sont fixés au fond du lac à l’aide de poids. L’Office fédéral de l’énergie a décerné le Watt ments annuels supérieurs à la moyenne d’Or 2021 dans la catégorie des énergies attendus, elle est absolument unique en son renouvelables à Romande Energie et ABB genre. Guillaume Fuchs, chef de projet chez Suisse, pour la centrale solaire flottante sur le Romande Energie, a déclaré: «La capacité lac alpin des Toules. Le Watt d’Or est un label d’ABB à nous soutenir avec un ensemble tech- d’excellence énergétique décerné depuis nologique complet, comprenant une station 2007. de transformation avec transformateur sec, des installations de distribution moyenne et L’installation pilote du lac de retenue du lac basse tension, l’onduleur et des services de des Toules flotte à plus de 1800 m au-des- conseil, a été déterminante pour la réalisation sus du niveau de la mer. De par son altitude, de cette installation exceptionnelle.» des conditions climatiques et des rende- — Congé de paternité de quatre semaines Les collaborateurs d’ABB en stratégie mondiale D&I 2030. Suisse bénéficient de quatre L’inclusion et l’égalité doivent semaines de congé de paternité être encouragées dans toutes depuis janvier 2021. Le congé les dimensions. Avec l’introduc- de maternité est quant à lui de tion d’un congé de paternité de 16 semaines. Les deux parents quatre semaines, nous faisons recevront un salaire complet un pas important dans la bonne pendant leur congé. Cela fait direction et souhaitons ainsi d’ABB l’une des entreprises promouvoir davantage l’équi- industrielles les plus avant-gar- libre entre vie professionnelle distes de Suisse en matière de et vie privée», a déclaré Robert congé parental. «Fin septembre Itschner, Country Managing 2020, ABB a lancé sa nouvelle Director d’ABB Suisse.
AB B A B O U T 1 | 2 1 ANNONCES 9 — — Nouvelle génération En bref de cobots Global Innovator ABB figure une fois de plus parmi les ABB élargit son portefeuille de Ils accéléreront l’expansion de 100 entreprises leaders du monde robots collaboratifs (cobots) l’entreprise dans des segments dans le classement 2021 des leaders avec les nouvelles familles à forte croissance tels que l’élec- de l’innovation établi par Clarivate, de cobots GoFa et SWIFTI. Ils tronique, la santé, les biens de un fournisseur d’analyses de premier affichent des charges utiles consommation, la logistique et plan dans les domaines des sciences et des vitesses plus élevées et l’industrie agro-alimentaire. et de la recherche. Clarivate remet ce complètent l’offre existante prix depuis 2012 aux entreprises et de cobots d’ABB, composée Informations: www.abb.com/robotics aux instituts de recherche qui sont à du robot YuMi à deux bras et la pointe de l’écosystème de l’innova- de la variante YuMi à un bras. tion. Chaque année, les idées breve- tées de plus de 14 000 entreprises et instituts sont évaluées au regard de leur investissement, de leur impact et de leur qualité. En 2021, ABB figurera sur cette liste pour la cinquième fois. Informations: www.clarivate.com/top-100-innovators/ Aide à la reconstruction pour — Beyrouth SWIFTI (tout à dr.) et L’explosion dévastatrice du port GoFa (2 ème à partir de la dr.), les nouveaux de Beyrouth en août 2020 a égale- cobots d’ABB, avec les ment endommagé ou détruit des deux variantes de YuMi. — infrastructures importantes. ABB fournit des produits et des solutions aux principaux hôpitaux et à une école Energy Efficiency de Beyrouth pour accélérer la recons- truction. ABB, en collaboration avec Movement son partenaire local Harb Electric, fournira un système d’alimentation sans interruption (ASI) pour chaque hôpital, ainsi que divers équipements Dans un livre blanc, ABB explique d’alimentation intelligents et des dans quelle mesure les nouveaux solutions de distribution d’énergie. moteurs et convertisseurs de fréquence à haut rendement peuvent améliorer l’efficacité Système de lévitation magnétique énergétique de l’industrie et des ABB s’est associé à l’entreprise cana- infrastructures. Des systèmes dienne PMI pour élargir son offre d’entraînement optimisés per- dans le domaine de l’automatisation mettraient d’atteindre jusqu’à des machines. En intégrant la tech- 10% de baisse de la consomma- nologie de lévitation magnétique de tion mondiale d’électricité. C’est PMI dans le portefeuille de la division dans cette optique que l’unité Automatisation des machines (B&R), Systèmes d’entraînement a lancé ABB accélère la transition d’une pro- le «Energy Efficiency Movement». — duction strictement linéaire vers une Selon l’Agence inter- fabrication ouverte et adaptative. nationale de l’éner- Informations: gie (AIE), l’industrie www.energyefficiencymovement.com consomme 37% de Informations: www.planarmotor.com l’énergie produite dans le monde.
10 A BB A BO U T 1| 2 1 FO CUS — Simulation: un avantage pour les doubles numériques Photo: ©iStock/SeventyFour — Les reproductions numériques de la réalité sont à la base de toute simulation.
AB B A B O U T 1 | 2 1 FO CU S 11 Dans la technique, les simulations remplacent les essais réels lorsque ces derniers seraient trop complexes, trop dangereux ou trop coûteux. Les simulations permettent également d’utiliser des méthodes non conventionnelles et favorisent la créativité. ABB utilise les outils de simulation de différentes manières: pour la mise en service de chaînes de fabrication robotisées, pour des solutions d’entraînement numé- riques, mais aussi pour la planification de laminoirs ou de bâtiments. Le Boeing 737 plane au-dessus du dangereux simulations ouvrent de nouvelles perspectives, aéroport de Madère. Les vagues de l’océan non seulement dans la conception des produits, Atlantique agité lèchent le début de la piste, des mais aussi pour les processus de fabrication, falaises volcaniques abruptes s’élevant dans le les décisions commerciales, le contrôle et la ciel juste à côté. Une rafale frappe l’avion peu vérification, ou encore les services. En d’autres avant l’atterrissage, des signaux d’avertisse- termes: la simulation favorise la créativité. Le ment s’allument dans le cockpit, une voix de résultat est une solution optimisée. synthèse demande au pilote de remettre les gaz. Il réagit trop tard, l’avion ne peut pas reprendre Sören Hohmann, de l’Institut de technologie de de la hauteur et s’écrase dans une pente raide Karlsruhe (voir l’interview page 12) y voit des boisée. Le pilote et les passagers infortunés avantages importants pour les tâches indus- survivent, totalement indemnes – car la scène se trielles: «Les simulations permettent de conce- déroule dans un simulateur de vol. voir des équipements d’automatisation, des Favoriser la créativité — Il n’y a probablement pas de meilleur exemple que la formation des pilotes pour illustrer l’inté- Les simulations permettent de rêt de la simulation. Par rapport aux essais phy- tirer des conclusions sur des siques réels, les simulations requièrent beau- coup moins de temps, génèrent moins de coûts données, ce qui serait impos- et permettent d’éviter des situations poten- sible à obtenir directement ou tiellement dangereuses. Dans le monde de la technologie, les simulations permettent de tirer alors au prix de contraintes non des conclusions sur des données, ce qui serait raisonnables. impossible à obtenir directement ou alors au prix de contraintes non raisonnables. Les essais physiques réalisés en laboratoire sont générale- installations et des produits plus rapidement et ment longs et peu flexibles lorsque des change- de manière plus reproductible, systématique et ments doivent être apportés ultérieurement. précise. Les décisions en matière de conception sont plus solides car quantitativement étayées La simulation permet de réduire la quantité par des simulations». d’essais réalisés en laboratoire et d’accélérer le développement des produits, mais pas seu- Un jumeau numérique pour plus de visibilité lement. Dans un processus de développement Une simulation nécessite des données de base itératif, les simulations offrent un éventail sur un appareil ou un système. Les simulations de variantes beaucoup plus large. Les déve- successives utilisent les mêmes données au lieu loppeurs de produits bénéficient d’une plus de les générer à nouveau manuellement. Cela grande liberté d’innovation, peuvent tester bien permet d’obtenir un ensemble structuré de don- plus de variantes et de combinaisons et expéri- nées et d’algorithmes d’un appareil, son jumeau menter des méthodes non conventionnelles. Les numérique. Il sert de base pour de nombreuses
12 A BB A BO U T 1| 2 1 FO CU S autres possibilités d’application telles que l’in- tions d’automatisation capables de s’adapter tégration système, le diagnostic, les prévisions avec souplesse à des exigences en constante ou les services évolués. évolution et avec une mise en service rapide et fluide. C’est là qu’intervient le logiciel de simula- RobotStudio comme moteur d’efficacité tion RobotStudio d’ABB. Benoît Gerber, Product Les solutions d’ABB exploitent aujourd’hui Manager Robotics chez ABB Suisse, explique les avantages des simulations et des jumeaux à ce sujet: «RobotStudio permet la mise en numériques dans un large éventail de domaines service virtuelle d’installations de production industriels. Les entreprises de production automatisées. Les utilisateurs peuvent tester et doivent maintenant maîtriser un mélange de valider l’interaction entre la commande du robot produits de plus en plus hétérogène, avec des et la commande programmable dans le bureau volumes plus faibles et une grande diversité. de planification, bien avant la construction de Elles ne peuvent y parvenir qu’avec des solu- l’installation.» Les développeurs peuvent ainsi détecter toute erreur avant la mise en service. En outre, cela réduit le nombre d’essais réels nécessaires et évite l’usure du matériel. Le démarrage de la production est plus efficace et plus rapide, les coûts et les risques sont — considérablement réduits. RobotStudio permet «Des décisions également de reproduire l’ensemble de l’usine, y quantitative- compris les robots et le groupe propulseur, dans un jumeau numérique. ment étayées» Mise en service virtuelle des entraînements La mise en service virtuelle permet de réduire R APIDE INTERVIEW DE SÖREN HOHMANN, considérablement les délais de mise en service, I N S T I T U T D E T E C H N O LO G I E D E y compris pour les solutions d’entraînement. K ARLSRUHE (KIT) Dans le même temps, le taux d’erreur au démar- rage d’une installation peut être considéra- blement abaissé. Le concept de jumeau numé- Quelles tâches les simula- en réseau et l’installa- tions peuvent-elles particu- tion de capteurs dans les lièrement bien remplir? installations permettent — Les simulations permettent aujourd’hui de créer d’im- de concevoir des équipe- menses systèmes globaux. «RobotStudio permet la mise ments d’automatisation, Sans jumeau numérique, ces en service virtuelle d’installa- des installations et des pro- systèmes industriels 4.0 ne duits plus rapidement et de peuvent être développés tions de production automa- manière plus reproductible, qu’à grands frais, voire ne tisées.» systématique et précise. peuvent pas l’être pour des Dans de nombreux cas, la raisons de complexité. construction coûteuse de rique de l’équipement physique est un élément prototypes n’est plus néces- Quelles solutions viendront clé de la mise en service virtuelle. Un jumeau saire. Les décisions en ma- soutenir les processus de numérique facilite non seulement la collecte et tière de conception sont plus production dans 20 ans? l’échange de données, mais permet également solides car quantitativement J’imagine une représentation un accès illimité à une bien plus grande variété étayées par des simulations. numérique complète des de données qu’auparavant et offre une interopé- processus de production. rabilité sans précédent. Dans quelle mesure les Les simulations prendront jumeaux numériques également en charge l’en- Lors de la mise en service virtuelle des entraî- apportent-ils une valeur semble du cycle de vie d’un nements, le modèle logiciel – le jumeau numé- ajoutée aux simulations? produit. C’est indispensable rique – reproduit le convertisseur de fréquence Le jumeau numérique n’est pour une économie durable. réel dans un environnement virtuel et imite son pas tout à fait nouveau. comportement. Les jumeaux numériques per- Des modèles décrivant — mettent de simuler presque tous les états dans Interview complète dans le Photo p. 12: KIT des sous-systèmes sont magazine numérique: le monde virtuel avec la certitude d’observer le déjà utilisés, mais la mise tiny.cc/Hohmann même comportement que dans la réalité. En uti- lisant la plateforme de mise en service virtuelle, un intégrateur système peut mettre en place
AB B A B O U T 1 | 2 1 FO CU S 13 — 01 RobotStudio propose une copie numérique de la chaîne de production. — 02 Avec RobotStudio, le démarrage de la production est plus efficace et plus rapide, les coûts et les risques considérablement ré- duits. — — 01 02 des entraînements virtuels pour une simulation hors ligne et accélérer considérablement les essais sur les chaînes de production réelles. Par rapport à des solutions classiques, la simu- lation permet aux exploitants de réduire consi- dérablement les coûts des projets lors de la mise en service des entraînements. Par exemple, les solutions de mise en service virtuelle des entraînements d’ABB peuvent diminuer le temps d’ingénierie jusqu’à 20%. Les coûts d’investisse- ment peuvent aussi être réduits jusqu’à 25% et les coûts de formation jusqu’à 50%. modèles de données tridimensionnelles pour La dynamique d’un laminoir concevoir conjointement des bâtiments sous Un autre outil d’ABB est utilisé pour simuler une forme numérique et les réaliser de manière le processus de laminage dans les laminoirs extrêmement efficace. à chaud et à froid. Andreas Vollmer, Global R&D Manager Metals chez ABB, a déclaré: «Le Bernhard Caviezel, Product Marketing Director laminage de produits plats est complexe et de l’unité Électrification d’ABB Suisse, en énonce exigeant. Nous simulons différents scénarios les avantages: «Le BIM permet de construire des de produits afin d’identifier rapidement les bâtiments sous une forme totalement virtuelle problèmes de qualité et les goulots d’étrangle- et de les optimiser selon des critères définis ment». Il est possible d’optimiser les stratégies avant le début de la construction. L’intégration de régulation et de configuration avant même de toutes les parties prenantes réduit les coûts la construction ou la modernisation d’une ins- compte tenu des tâches de construction de plus tallation. La simulation s’appuie sur un modèle en plus complexes et améliore incontestable- physico-mathématique développé par ABB, qui ment la qualité de l’exécution et de la construc- reproduit dynamiquement le processus non tion». ABB propose le téléchargement gratuit linéaire avec une grande précision. d’objets BIM pour de nombreux produits, avec toutes les propriétés utiles, afin de pouvoir les Construction virtuelle avec le BIM utiliser dans le BIM. Le but d’ABB est de fournir — La simulation de bâti- Le dernier exemple de simulations ABB concerne à tous les planificateurs la meilleure aide pos- ments avec le BIM en l’avenir de la conception intelligente d’ouvrages sible pour une conception numérique efficace. vidéo: tiny.cc/BIM_ABB avec le Building Information Modeling (BIM). La simulation du projet de construction avec la Cette méthode de conception basée sur des méthode BIM permet d’identifier les problèmes modèles permet aux architectes, aux ingénieurs ou les conflits longtemps à l’avance – et ce, et aux planificateurs d’ouvrages d’utiliser des avant d’arriver sur le chantier.
14 A BB A BO U T 1| 2 1 PR AT I Q U E — Habitat confortable et climatique- ment neutre, sans coûts annexes La fondation Umwelt Arena Schweiz a construit à Männedorf deux immeubles climatiquement neutres. Aucun coût n’est facturé aux résidents pour l’électricité et le chauffage. Un système domotique d’ABB contribue à offrir aux locataires un habitat énergétiquement performant et confortable. La fondation Umwelt Arena Schweiz a déjà fait à nedorf, au bord du lac de Zurich. Ces familles plusieurs reprises la démonstration de l’habitat n’ont pas de frais d’électricité et de chauffage neutre en CO en Suisse. À Brütten, par exemple, – à condition de rester dans les limites conve- elle a construit le premier immeuble énergéti- nues. L’excédent de l’installation photovoltaïque quement autonome du monde, sans raccorde- en été est injecté dans le réseau suisse de gaz ment extérieur pour l’électricité, le fioul et le naturel grâce au processus «Power to Gas», qui gaz naturel, et à Opfikon, elle a rénové un ancien permet au système de produire localement de immeuble en 25 jours ouvrés pour le rendre l’électricité et du chauffage en hiver, et d’être neutre en CO . énergétiquement neutre lissé à l’année. À l’été 2020, 16 familles ont pu s’installer dans Les immeubles, tous deux équipés du système deux résidences autonomes en énergie à Män- domotique ABB-free@home, constituent des
AB B A B O U T 1 | 2 1 PR AT I Q U E 15 — été intégrés. Une «Hybridbox» sert de centrale Film de la télévision énergétique intelligente – la combinaison d’une suisse sur le projet: tiny.cc/srf_maennedorf petite centrale de cogénération, d’un système de pompe à chaleur et d’un système de récupé- ration de chaleur interne. Elle est raccordée à un accumulateur de glace compact. Ainsi, l’énergie du changement de phase de l’eau – gel et dégel – peut être utilisée par une pompe à chaleur. Un groupe de batteries d’une capacité d’envi- ron 75 kWh est installé pour compenser à court terme la consommation d’électricité. Cela suffit pour alimenter la résidence les nuits d’été avec 100% d’énergie solaire produite pendant la journée. Pour équilibrer les saisons, la Fondation Umwelt Arena a adopté une nouvelle approche: environ un cinquième de la production photovoltaïque — estivale est en excès. L’excédent est acheminé Les deux immeubles via le réseau électrique vers une installation de Männedorf s’auto- alimentent en énergie. C’est possible grâce aux façades discrètement — recouvertes de pan- neaux solaires. Une «Hybridbox» sert de centrale énergétique intelligente. externe de stockage de longue durée, l’instal- lation «Power to Gas» de la Hochschule de Rap- centrales habitées, équipées de modules pho- perswil. L’hydrogène y est d’abord produit par tovoltaïques sur les façades et les toits. Un électrolyse. Une réaction chimique avec le CO profane ne s’en apercevra pas au premier coup produit du méthane synthétique, qui est injecté d’œil. «Les façades photovoltaïques structu- dans le réseau suisse de gaz naturel. rées, parées de blanc et de brun, à Männedorf par exemple, servent à la fois à la protection Si nécessaire, la quantité de gaz ainsi produite contre les intempéries et à la production d’éner- peut être prélevée sur le réseau d’alimentation gie», explique René Schmid, architecte des dans la résidence et utilisée dans l’Hybridbox résidences. pour produire de l’électricité et de la chaleur. Lors de cette combustion, la même quantité Cette utilisation photovoltaïque avancée – com- — L’installation de distri- plétée par deux petites turbines éoliennes sur le bution basse tension toit et la production d’électricité à partir de bio- dans les deux bâtiments a été réalisée avec des gaz par la valorisation de déchets organiques – composants ABB. devrait permettre de produire 95 000 kWh d’électricité par an. La résidence devrait consommer environ 15 000 kWh d’électricité chaque année pour la préparation de l’eau chaude et le chauffage. Les locataires disposent gratuitement de 2000 kWh d’énergie électrique par an. Groupe de batteries et accumulateur de glace Pour être certain que l’ensemble de la rési- dence génère davantage d’énergie qu’elle n’en consomme et que cette énergie soit disponible chaque fois que les utilisateurs en ont besoin, toute une série de systèmes et de solutions ont
16 A BB A BO U T 1| 2 1 PR ATI QUE — Yusuf Saba, Business Development Manager Building Automation chez ABB Suisse, a fait la démonstration des possibilités offertes par ABB-free@home lorsque la résidence a été présentée aux mé- dias durant l’été 2020. de CO est libérée que celle qui a été liée par la synthèse du méthane. Le processus reste donc neutre en CO . Confort et efficacité avec ABB-free@home Pour assurer un habitat le plus confortable et énergétiquement performant possible pour les locataires, tous les appartements ont été équi- pés du système domotique ABB-free@home. Ce dernier permet de programmer facilement — «Les locataires peuvent éco- nomiser environ 20% de leur consommation d’énergie grâce à — et dans les pièces qui ne sont pas utilisées – leur comportement et à une com- améliorent la qualité de l’air ambiant avec des FONDATION UMWELT ARENA SCHWEIZ mande intelligente, sans perdre La fondation veut coûts de chauffage et éventuellement de clima- promouvoir le déve- tisation nettement plus bas. Manuellement, ce loppement durable en confort.» serait laborieux et difficile à mettre en œuvre et les énergies renou- velables en Suisse et efficacement. Mais avec un système domotique exploite l’Umwelt Arena à Spreitenbach, une tel que ABB-free@home, c’est possible confor- plateforme d’exposition des scénarios, par exemple l’ombrage par les tablement assis sur le canapé en utilisant le télé- et d’événements qui initie les visiteurs à la stores en été. Une station météorologique est phone portable ou de manière automatique avec protection de l’envi- également intégrée – pour enregistrer la tem- la programmation d’un scénario. ronnement et à la vie durable au quotidien. pérature extérieure, la luminosité et la vitesse En coopération avec du vent. Elle peut être commandée à l’aide d’un Un système de communication de porte avec des partenaires spécia- lisés et des partenaires écran tactile, d’un smartphone ou de simples ABB-Welcome via une caméra a également été d’exposition, la Fon- interrupteurs. intégré à Männedorf, offrant aux locataires une dation Umwelt Arena Schweiz met également sécurité et un confort supplémentaires. L’en- en œuvre des projets «L’expérience montre que les locataires peuvent semble de l’installation de distribution basse phares pour un habitat durable, comme la rési- économiser environ 20% de leur consommation tension des deux immeubles provient d’ABB. dence de Männedorf. d’énergie grâce à leur comportement et à une www.umweltarena.ch commande intelligente, sans perdre en confort», En Suisse, les bâtiments représentent 40% de déclare Walter Schmid, président de la fonda- la consommation d’énergie primaire. Le secteur tion Umwelt Arena Schweiz. Avec un système du bâtiment est responsable d’environ 25% de domotique, il est possible d’y parvenir bien plus toutes les émissions de gaz à effet de serre en facilement et efficacement que manuellement. Suisse. Cela montre à quel point des innovations comme celles de Männedorf sont importantes En particulier, le réglage précis de l’ombrage pour atteindre les objectifs de la stratégie en été et de l’ensoleillement en hiver grâce à énergétique 2050. l’utilisation appropriée des stores – et leur effet isolant pendant la période de chauffage la nuit Informations: mehmet.kaba@ch.abb.com
AB B A B O U T 1 | 2 1 PR AT I Q U E 17 — 9% d’économies Une ASI énergétiquement performante pour Swisscolocation Le centre de données Swisscolocation de Cela améliore la fiabilité et la disponibilité du Morbio- Chiasso est le seul centre de données système grâce à la redondance inhérente entre du Tessin à être installé dans un bâtiment conçu les modules ASI à tous les niveaux fonctionnels. exclusivement pour les services de colocalisa- En outre, le DPA 250 S4 ne nécessite pas de tion. Swisscolocation a été développé pour les transformateurs et offre un rendement de 97,6% pour chaque module d’ASI. — Swisscolocation a chargé ABB de remplacer les «ABB a proposé la solution idéale trois équipements ASI existants par deux DPA 250 S4, chacun équipé de trois systèmes de pour nos besoins actuels.» modules d’ASI de 50 kW dans l’installation. Cette ASI moderne d’ABB devrait réduire les entreprises qui souhaitent externaliser le maté- coûts énergétiques de Swisscolocation de 9% riel, les logiciels et la gestion de leurs besoins par an. Dans le même temps, ABB assurera un en matière de centres de données. service sur place, ce qui réduira les délais et les coûts de maintenance. Ce centre de données de niveau III garantit une disponibilité de 99,98% – un facteur impor- «La performance, la fiabilité et les économies tant pour les clients pour lesquels une coupure que nous avons réalisées grâce aux systèmes d’électricité, même brève, peut entraîner la DPA 250 d’ABB ont rendu notre site exception- perte de données d’une valeur de plusieurs mil- nellement efficace», a déclaré Marco Cavadini, lions de francs suisses. Ces clients sont donc CEO de Swisscolocation. «ABB a proposé la solu- tributaires de systèmes d’alimentation sans tion idéale pour nos besoins actuels et la flexibi- interruption (ASI). lité dont nous aurons besoin à l’avenir». Swisscolocation était à l’origine équipé de sys- tèmes ASI standard à base de transformateurs, — qui avaient un faible rendement par rapport à la Le centre de données Swisscolocation à dernière technologie proposée par ABB. Morbio-Chiasso. ABB a calculé le retour sur investissement de la nouvelle technologie et proposé un certain nombre de solutions possibles pour répondre aux besoins de Swisscolocation. La meilleure solution était un nouveau concept d’ASI modu- laire d’ABB qui permettrait d’accroître la perfor- mance et de réduire considérablement les coûts énergétiques. La technologie recommandée est l’ASI DPA 250 S4 d’ABB, un système modulaire très efficace offrant la meilleure fiabilité possible. Grâce à l’architecture parallèle décentralisée (DPA), chaque module du système peut servir de propre ASI complète. Chaque module contient toutes les unités fonctionnelles essentielles requises pour un fonctionnement autonome.
18 A BB A BO U T 1| 2 1 PR AT I Q U E — Achèvement des NLFA Le 4 septembre, le tunnel de base du Ceneri a été officiellement inauguré par la présidente de la Confédération suisse, Simonetta Sommaruga. ABB a fourni d’importants composants électriques pour la dernière étape du projet du siècle, les nouvelles lignes ferroviaires à travers les Alpes (NLFA).
AB B A B O U T 1 | 2 1 PR AT I Q U E 19 — Le Giruno lors d’une marche essai dans le tunnel de base du Ce- neri. Le trafic de voya- geurs commencera avec lles nouvelles horaires en décembre. En septembre 1992, les électeurs suisses ont ABB a fourni pour cela 62 installations de dis- clairement approuvé la décision fédérale de tribution moyenne tension de type ZX0 dans la construire les lignes ferroviaires suisses à tra- variante tunnel résistant à la pression, soit un vers les Alpes. 28 ans plus tard, le tunnel de total de 223 cellules. 105 unités de protection base du Ceneri, long de 15,4 kilomètres, dernier et de commande REF542plus et une protection ouvrage important de ce projet du siècle en à distance multi-étage garantissent une sécu- Suisse, a été inauguré. rité d’approvisionnement optimale sur toute la longueur du tunnel. ABB a également fourni À compter du changement d’horaire en 62 transformateurs secs pour la distribution décembre 2020, le trafic de marchandises et de moyenne tension et des composants basse ten- voyageurs passe par le nouveau tunnel de base, sion tels que des disjoncteurs ou du matériel ce qui augmentera considérablement les capaci- d’installation SMISSLINE. tés de transport international de marchandises et réduira de près de moitié la durée du trajet «La coopération avec ABB pour la fourniture des produits s’est bien déroulée. La qualité répond à nos attentes élevées pour ce projet — important», explique Zott. «Nos interlocuteurs «Nos interlocuteurs chez ABB ont chez ABB ont toujours réagi rapidement, ce qui a permis de respecter toutes les échéances». toujours réagi rapidement, ce qui Et ce bien que la crise liée au coronavirus ait a permis de respecter toutes les impacté la mise en service du tunnel de base du Ceneri. Contrairement à d’autres chantiers plus échéances.» petits dans le Tessin, nous avons pu continuer à travailler grâce à une autorisation exception- nelle – mais avec des concepts de protection et entre Lugano et Bellinzona ou Locarno. Le Tessin moins de personnel sur le site. L’inauguration disposera ainsi d’un réseau ferroviaire urbain a donc pu se dérouler dans les temps – même performant et attrayant. Et Sottoceneri, ainsi si le public était plus restreint que prévu pour que Milan seront accessibles beaucoup plus le spectaculaire final des NLFA en raison de la rapidement depuis la Suisse alémanique. pandémie. Comme pour le tunnel de base du Saint-Gothard Désormais, le Giruno circulera bientôt aussi à ouvert en 2016, le nouveau tunnel de base du travers le tunnel de base du Ceneri. Les CFF uti- Ceneri sera équipé d’une large gamme de pro- lisent ce train à grande vitesse de Stadler pour duits ABB. Le lot concernant la technique ferro- le trafic transalpin. Au total, 29 de ces trains viaire et la coordination globale a été attribué modernes circulant à une vitesse maximale de au consortium CPC (cablex et PORR). Cela inclut 250 km/h et proposant 405 sièges desserviront également l’alimentation électrique de l’in- l’axe nord-sud. Une des compositions déjà en — ARGE CPC frastructure du tunnel. service pour le trafic voyageurs a été baptisée En 2013, ARGE CPC «Ceneri 2020». (cablex et PORR) a été chargé par Alp Transit «Nous avons choisi les solutions ABB pour Gotthard AG (ATG) ce réseau d’alimentation de 50 Hz», explique Zurich-Lugano en moins de 2 heures du lot de la technique ferroviaire et de la Andreas Zott, responsable de secteur Alimenta- L’entraînement du Giruno est assuré par ABB: coordination globale tion 50 Hz et câblage au sein du consortium. quatre convertisseurs de traction fabriqués du tunnel de base du Ceneri. Le projet, d’une par ABB à Turgi sont installés dans chacune des valeur de 138 millions 62 installations de distribution moyenne rames automotrices d’une longueur d’environ CHF, comprenait entre autres la fourniture de tension 200 m – chaque convertisseur mesurant 5,5 m systèmes de câbles, Le tunnel de base du Ceneri est alimenté par de long et 2,4 m de large, mais seulement 44 cm d’équipements de télé- communications et ra- quatre sous-stations différentes via une ligne de haut, de sorte qu’ils peuvent être installés dio, l’installation d’une de 16 kV. Les transformateurs et les installations sous le plancher des voitures. Dès le change- ligne de contact, d’une alimentation électrique, de distribution moyenne tension sont utilisés ment d’horaire en décembre 2020, le Giruno cou- ainsi que de systèmes pour la distribution interne moyenne tension vrit la distance entre Zurich et Lugano en moins d’automatisation. à une tension de 6000 V, ensuite transformée de 2 heures. Le trajet de Zurich jusqu’à Milan ne www.argecpc.ch localement en basse tension. durera alors que 3h17.
20 A BB A BO U T 1| 2 1 PR AT I Q U E — Surveillance intelligente: circuit de refroidissement à l’eau du lac Le Swiss National Supercomputing Centre de Lugano est refroidi exclusivement par l’eau du lac situé à 2,8 km de là. Pour une disponibilité maximale du circuit de refroidissement, des cap- teurs intelligents d’ABB surveillent les pompes et les moteurs de la station de pompage. 21,2 PFLOPS Puissance de calcul 20 MW Puissance électrique 17 transformateurs et 26 cellules pour la distribution moyenne tension CSCS Lago di Lugano Lugano 3 pompes de 5,6 km 250 kW Longueur totale 80 cm Diamètre 6°C 720 l/s Débit
AB B A B O U T 1 | 2 1 PR AT I Q U E 21 L’ordinateur le plus puissant en fonctionnement en Suisse se trouve à Lugano-Cornaredo. Le CSCS Swiss National Supercomputing Centre (Centro Svizzero di Calcolo Scientifico – CSCS) a emmé- Fondé en 1991, le Swiss National Super- nagé dans un nouveau centre de données à côté computing Centre de Lugano est une du stade de football en 2012. unité de l’ETH de Zurich. Les ordinateurs à haute performance qui y installés sont C’est là que se trouve le superordinateur Cray mis à disposition sur demande des écoles XC50 connu sous le nom de «Piz Daint». Pour supérieures et des instituts de recherche donner une idée de sa puissance de calcul: les suisses à des fins de recherche. Le CSCS 8,6 millions d’habitants de la Suisse devraient exploite également des ordinateurs réaliser 730 000 000 d’opérations de calcul dédiés à des projets de recherche de par seconde chacun pour l’atteindre. Au CSCS, grande envergure et à des tâches d’inté- MétéoSuisse, entre autres, exploite aussi un rêt national, comme pour MétéoSuisse. superordinateur pour calculer des modèles et des prévisions météorologiques à haute Informations: www.cscs.ch résolution. Et l’EPF de Lausanne y a installé «Blue Brain 5» pour la simulation de réseaux de neurones. Normalement, un tiers pour le refroidissement La consommation électrique des centres de données à haute performance est immense. Environ un tiers de cette consommation est normalement utilisé pour le refroidissement, du lac à une distance de 2,8 km, traverse la ville jusqu’au centre de données, puis est ramenée au lac par un second tuyau. Jusqu’à 720 l/s d’eau — peuvent ainsi être acheminés vers Cornaredo. «Le CSCS est l’un des centres de Non seulement le CSCS, mais aussi l’Aziende Industriali Lugano et d’autres clients du voi- données les plus performants au sinage profitent ainsi d’un refroidissement monde sur le plan énergétique.» éco-efficace. Le centre de données lui-même abrite de nom- pour lequel des compresseurs conventionnels breux systèmes électriques d’ABB. Par exemple, sont utilisés. Sans une évacuation appropriée de 17 transformateurs et des installations de distri- la chaleur, les ordinateurs à haute performance bution moyenne tension ZX0 et ZX2 d’ABB ont seraient rapidement en surchauffe. été installés pour l’alimentation électrique du centre, qui est conçu pour une puissance élec- «Le CSCS est l’un des centres de données les trique de 20 MW, ce qui représente un total de plus performants au monde sur le plan énergé- 26 cellules. tique, car nous y utilisons exclusivement une ressource naturelle pour le refroidissement: une Station de pompage dans le parc eau froide à 6°C, pompée à une profondeur de Les Smart Sensors d’ABB sont quant à eux ins- — Le centre de données 45 m dans le lac de Lugano», explique Christoph tallés dans la station de pompage souterraine à haute performance Stauffer, Facility Manager compétent au sein du sur les rives du lac de Lugano. La station se suisse de Lugano uti- lise uniquement l’eau CSCS. trouve dans le très fréquenté Parco Ciani. Les du lac pompée des promeneurs l’ignorent; seules deux plaques profondeurs du Lago di Lugano pour le refroi- Et il en faut beaucoup: l’eau est acheminée par d’acier sont discrètement installées dans le sen- dissement. un tuyau de 80 cm de diamètre depuis la rive tier le long de la rive. Elles couvrent l’entrée de
22 A BB A BO U T 1| 2 1 PR AT I Q U E — 01 la station de pompage très spacieuse, qui est équipée d’installations de distribution basse tension d’ABB. Trois pompes y sont aménagées – chacune raccordée à un moteur électrique de 250 kW entraîné par un convertisseur de fré- quence ABB ACS800. — 02 «Deux pompes suffisent pour pomper 720 l/s d’eau captée à 45 m de profondeur vers Cor- naredo, à 30 m au-dessus du niveau de la mer; au quotidien, nous avons besoin de beaucoup moins actuellement», explique M. Stauffer. «La — Pour accroître encore la fiabilité du circuit de — 01 Christoph Stauffer «Le système de refroidissement refroidissement, le CSCS utilise désormais aussi consulte sur son télé- phone portable les va- des Smart Sensors d’ABB. Ces capteurs intelli- ne doit pas tomber en panne, si- gents ont d’abord été fixés à deux moteurs de leurs des Smart Sensors dans l’installation de pompage. non notre centre de données de- l’installation de pompage. Après le dévelop- — pement des Smart Sensors par ABB pour les 02 La distribution vrait rapidement être arrêté.» applications de pompage, le CSCS a équipé deux moyenne tension du centre de données a elle pompes de ces nouveaux capteurs. aussi été réalisée avec des installations d’ABB. — conception redondante des systèmes avec une Maintenance prédictive 03 Le superordinateur «Piz Daint» dans le troisième pompe est en tout cas importante Un Smart Sensor mesure des paramètres tels centre de données de pour notre fonctionnement. Le système de que la température de surface et les vibrations, Lugano. refroidissement ne doit pas tomber en panne, recueille des données sur le champ magnétique sinon notre centre de données devrait rapide- et le bruit, toujours avec un horodatage. À partir ment être arrêté», indique-t-il. de ces données, il est possible de calculer des
AB B A B O U T 1 | 2 1 PR AT I Q U E 23 d’abord l’eau de refroidissement interne à envi- ron 8°C. Dans le circuit de refroidissement des — superordinateurs, elle est ensuite chauffée à 03 environ 16°C, puis passe dans un autre échan- geur de chaleur raccordé à un second circuit de refroidissement. Ce tuyau à moyenne tempéra- ture refroidit l’air des équipements qui ont une densité énergétique plus faible et qui peuvent donc être refroidis avec une eau moins froide. Ainsi, deux circuits de refroidissement sont alimentés par une seule pompe – un gain supplé- mentaire en termes d’efficacité énergétique. paramètres d’exploitation comme le nombre de démarrages, les heures de fonctionnement ou De plus, des microturbines sont installées sur la puissance totale – et surtout des paramètres la ligne de retour de l’eau du lac afin d’utiliser la d’état pour la maintenance prédictive. pente pour produire de l’électricité. «Les moteurs et pompes robustes installés ici Ce circuit d’eau de refroidissement sophistiqué sont encore relativement récents. Actuellement, a également été doté d’une «assurance» pour nous avons plutôt besoin de capteurs pour les scénarios d’urgence: dans le centre de don- nous familiariser avec les données collectées et nées, l’eau froide du lac s’écoule d’abord dans leur utilisation», explique M. Stauffer. Il a ainsi de grands réservoirs d’une capacité totale de mesuré leur capacité à fournir des informations 160 m3. En cas de défaillance de l’installation sur le fonctionnement interne de l’installa- de pompage, cette réserve d’eau de refroidis- tion et, à mesure qu’elle vieillit, leur capacité à signaler à l’avance les problèmes potentiels. — D’autant plus que le CSCS continue de se déve- Grâce aux Smart Sensors, il de- lopper: bientôt, un successeur du «Piz Daint» vrait être possible d’éviter les sera installé, avec une puissance de calcul beau- coup plus élevée. Ses circuits imprimés sont pannes de pompes liées à des directement refroidis à l’eau. Dans le superordi- défaillances mécaniques. nateur actuel, cela se fait encore indirectement, par l’intermédiaire de l’air qui est soufflé et pré- alablement refroidi à l’eau. sement est suffisante pour arrêter le centre Deux circuits de refroidissement par échan- de données en toute sécurité dans un délai geur de chaleur de 15 minutes. Mais grâce aux Smart Sensors, Cela ne se fait pas avec l’eau du lac elle-même, il devrait être possible d’éviter les pannes de mais via un circuit d’eau de refroidissement pompes liées à des défaillances mécaniques. interne: de gros échangeurs de chaleur sur lesquels coule l’eau du lac entrante tempèrent Informations: adriana.grueschow@ch.abb.com
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